Моделирование и синтез симметричных двухкатушечных П-образных электромагнитов постоянного и выпрямленного напряжения

• Автор: Руссова, Наталия Валерьевна
• Шифр специальности: 05.09.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Чебоксары
• Количество страниц: 183 с. : ил.

1 Статические электромагнитные характеристики электромагнитов

1.1 Способы определения статических электромагнитных характеристик электромагнитов

1.2 Моделирование обобщенных электромагнитных характеристик симметричных двухкатушечных П-образных электромагнитов
1.2.1 Электромагнитные характеристики электромагнитов с цилиндрическими сердечниками
1.2.2 Электромагнитные характеристики электромагнитов с призматическими сердечниками

1.3 Выводы по первой главе

^ 2. Моделирование тепловых параметров электромагнитов

2.1 Обзор методов расчета теплового состояния электромагнитов

2.2 Разработка математических моделей тепловых параметров симметричных двухкатушечных П-образных электромагнитов

2.3 Тепловые параметры симметричных двухкатушечных П-образных электромагнитов

2.3.1 Тепловые параметры электромагнитов с цилиндрическими сердечниками
2.3.2 Тепловые параметры электромагнитов с призматическими сердечниками
2.4 Выводы по второй главе

3 Схема выпрямления для питания электромагнитов и устройства форсированного управления
3.1 Анализ схемы выпрямления для питания двухобмоточного электромагнита со встречно соединенными диодами и обмотками
3.2 Разработка и анализ схем форсированного управления электромагнитами
3.3 Выводы по третьей главе
4 Динамические параметры электромагнитов
4.1 Методы расчета динамических характеристик электромагнитов
4.2 Моделирование динамических параметров симметричных двухкатушечных П-образных электромагнитов
4.3 Выводы по четвертой главе
5 Синтез оптимальных конструкций П-образных электромагнитов
5.1 Обзор существующих алгоритмов синтеза магнитной системы электромагнитов
5.2 Алгоритм синтеза по частным критериям оптимальности электромагнитов, работающих в различных режимах
5.3 Оптимизация электромагнитов по интегральному критерию качества
5.4 Расчет и синтез подвесных железоотделителей
5.5 Выводы по пятой главе
Заключение
Список использованных источников
Приложения
Актуальность темы. Симметричные П-образные двухкатушечные электромагниты (рис. 1) широко применяются в коммутационных аппаратах, начиная от малогабаритных сигнальных реле и заканчивая мощными форсированными приводами вакуумных контакторов, а также в железоотделителях [14-16, 39, 52, 53, 63, 80, 155-157 и др.].
Электромагнитный аппарат (ЭМА) - устройство, в котором протекает множество взаимосвязанных процессов (электрических, магнитных, тепловых, механических). Сложность математического описания происходящих в нем явлений объясняет трудности при проектировании. Обобщенное описание электромагнитных, тепловых, механических и других характеристик ЭМА, причем не только в стационарном, но и в переходном режимах работы, невозможно без применения современной вычислительной техники. Автоматизация проектирования приводных электромагнитов (ЭМ) позволяет достаточно просто производить их оптимизацию по частным или интегральным критериям качества. Оптимальный параметрический синтез обеспечивает получение рациональных соотношений параметров ЭМА, а значит экономию материалов и потребляемой мощности, снижение себестоимости аппаратов, улучшение характеристик, сокращение времени расчета и проектирования.
При решении задач синтеза необходимо иметь, как минимум, математические модели (ММ) силовых электромагнитных характеристик и тепловых параметров.
а б в
Рисунок 1 - Симметричные двухкатушечные П-образные электромагниты
0,.
0 с *
А о*
-40 —*—55 —*

-40 —*— 55 -*
я о
-40 —*—55 —*

-40 -*—55 —*

-40 -*—55 -*—70 Г
-40 -*-55 —*
Рисунок 2.3 - Влияние геометрических соразмерностей и температуры ©ДОп на тепловые параметры при фиксированном уровне температуры окружающей среды